Đang tải... (xem toàn văn)
BÀI THUYẾT TRÌNH TCAD
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI THUYẾT TRÌNH TCAD Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Trần Sơn Giới thiệu TCAD - TCAD rất quan trọng trong trong công nghiệp bán dẫn, kể cả rời rạc lẫn tích hợp - Tiết kiệm thời gian và chi phí, cung cấp sự hiểu biết sâu hơn về mặt vật lý Giới thiệu phần mềm Crosslight !"#$ %&' ()*+,$)$- -"# .,!/)#)$ Các dòng sản phẩm TCAD crosslight Athena cung cấp khả năng mô phỏng các quá trình mô phỏng 2D, dựa trên quan điểm vật lý, liên quan đến các con số được sử dụng trong công nghiệp bán dẫn (cấy ion, khuếch tán, quá trình oxy hóa, ăn mòn vật lý và lắng đọng,…) Tổng quan về Athena Athena Input File -Có thể dùng deckbuild hay bất kỳ trình biên soạn nào -Tập hợp các lệnh với từng bước riêng lẻ của dòng tiến trình và điều khiển lệnh để chọn các mô hình và tham số vật lý Athena Simulation - Tạo Athena input Qle - Chạy Athena simulation - Phân tích Athena output Qle Vấn đề mô phỏng phải được đặt tả trog input le, xác định trong các bước sau: Đặc tính vấn đề mô phỏng Hình học ban đầu -Mô phỏng lưới -Lớp nền ban đầu Trình tự các bước tiến trình -Lắng đọng lớp (Layers deposition) -Khắc hình học (Geometrical etching) -Cấy ion (Ion implantation) -Khuếch tán (Di[usion) Chạy mô phỏng Athena Chạy Athena trong Deckbuild Để chạy Athena trong Deckbuild sử dụng câu lệnh: > go athena Chạy một phiên bản Athena Cú pháp: > go athena sim_ags=“-V 5.8.0.R” Chạy Athena không dùng Deckbuild Chạy trực tiếp Athena trên Unix sử dụng: > athena <input Qlename> > athena –V 5.8.0.R <input Qlename> Athena Output File Athena Output chủ yếu là Standard Structure File, một định dạng Qle phổ biến của các chương trình mô phỏng silvaco. Lệnh STRUCTURE của Athena tạo một Stadard Structure File (.str) có chứa lưới, các thông tin giải pháp, mô hình và các tham số khác có liên quan. Structure File đã lưu có thể được sử dụng bởi: • Ath ena để tiếp tục mô phỏng tiến trình • Atlas hay thiết bị mô phỏng khácđể biểu diễn phân tích điện tử • Tonyplot để biểu diễn đồ họa cấu trúc được biểu diễn bởi Athena • Devedit để điều chỉnh lưới và cấu trúc trước khi chạy một thiết bị mô phỏng Hướng dẫn cách sử dụng deckbuild để tạo một Athena input Qle điển hình. Đặc biệt, mô phỏng tiến trình một diod pn. Tạo một cấu trúc thiết bị Thao tác cơ bản để tạo input Qle • Phát triển mạng lưới mô phỏng tốt • Xác định chất nền ban đầu (initial subtrate) • Biểu diễn lắng đọng lớp (layer deposition) • Biểu diễn khắc hình học (geometrical etching) • Biểu diễn cấy ion và khuếch tán( ion implantation , di[usion) • Điều chỉnh điện cực (Specifying the electrodes) • Lưu cấu trúc Qle Chạy Athena trong Deckbuild [...]...Lưới mô phỏng Lưới mô phỏng tương trưng các điêm (các nút) của cấu trúc mà các phương trình mô hình đã giải quyết Do đó, các đặc tính kỹ thuật chính xác của lưới rất quan trọng trong mô phỏng tiến trình Số lượng các nút trong lưới có một ảnh hưởng trực tiếp Một lưới mịn hơn chỉ hiện hữu trong các vùng giới hạn của cấu trúc mô đến độ chính xác... nền Lăớng đoạng lớớp Các lệnh Init trước đó tạo vùng silicon với kích thước 4.0µm x 3.0µm được thống nhất pha tạp asen với nồng độ 3e14 atom/cm 3 Cấu trúc mô phỏng này được dùng cho bất kỳ tiến trình (lắng đọng, cấy, khuếch tán,…) Chọn Process →Deposit →Deposit từ menu Commands -Chọn Oxide từ menu Material và đặt độ dày 0.02 µm -Đặt tổng số lớp lưới là 5 -Nhấp nút Write Nhấn nút Write, dòng lệnh... Nhấn Write lệnh cấy sẽ xuất hiện trong file input Mô tả 2D sau khi cấy Mô tả 1D khi cắt dọc cấu trúc 2D Loại bỏ mặt nạ cấy Trước giai đoạn khuếch tán, cần thiết phải loại bỏ mặt nạ chắn biểu diễn ở quá trình khắc Ta chọn Process →Etch →Etch từ menu Commands -Chọn Barrier từ menu Material -Chọn All từ menu Geometrical -Nhấp nút Write Bằng cách này, lệnh sẽ loại bỏ tất cả các chất liệu mảng chắn (barrier . THÔNG TIN BÀI THUYẾT TRÌNH TCAD Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Trần Sơn Giới thiệu TCAD - TCAD rất quan. -"# .,!/)#)$ Các dòng sản phẩm TCAD crosslight Athena cung cấp khả năng mô phỏng các quá trình mô phỏng 2D, dựa trên quan điểm vật lý, liên quan đến các con. nghiệp bán dẫn (cấy ion, khuếch tán, quá trình oxy hóa, ăn mòn vật lý và lắng đọng,…) Tổng quan về Athena Athena Input File -Có thể dùng deckbuild hay bất kỳ trình biên soạn nào -Tập hợp các lệnh